一、CMOS攝像機(jī)
CMOS傳感器的感光度一般在6到15Lux的范圍內(nèi),CMOS傳感器有固定比CCD傳感器高10倍的噪音,固定的圖案噪音始終停留在屏幕上好像那就是一個(gè)圖案,因?yàn)镃MOS傳感器在10Lux以下基本沒用,因此大量應(yīng)用的所有攝像機(jī)都是用了CCD傳感器,CMOS傳感器一般用于非常低端的家庭安全方面。
有2個(gè)例外,CMOS傳感器可以做得非常大并有和CCD傳感器同樣的感光度,CMOS傳感器非常快速,比CCD傳感器要快10到100倍,因此非常適用于特殊應(yīng)用如highensDSCcamera(CannonD-30)或者高幀攝像機(jī)。
CMOS傳感器可以將所有邏輯和控制環(huán)都放在同一個(gè)硅芯片塊上,可以使攝像機(jī)變得簡單并易于攜帶,因此CMOS攝像機(jī)可以做得非常小。
CMOS攝像機(jī)盡管耗能同樣或者高于CCD攝像機(jī),但是CMOS傳感器使用很少的圓環(huán)如CDS,TG和DSP環(huán),所以同樣尺寸的總能量消耗比CCD攝像機(jī)減少了1/2到1/4。
只有一個(gè)例外,敏通C系列攝像機(jī)只使用12伏特/65毫安電源,幾乎和CMOS攝像機(jī)一樣,但是具有好得多的影像質(zhì)量,C系列攝像機(jī)使用0.35um3.3伏特?cái)?shù)字訊號處理器,因此消耗非常少的能量(54C0,54C1,54C2,54C1,54C5,54C6)。所有其它公司生產(chǎn)的CCD攝像機(jī)的消耗12伏特/150到300毫安,因此比CMOS的5到12伏特和35到70毫安高出了2到4倍。
有趣的是,盡管CCD表示“電荷耦合器件”而CMOS表示“互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體”,但是不論CCD或者CMOS對于圖像感應(yīng)都沒有用,真正感應(yīng)的傳感器稱做“圖像半導(dǎo)體”,CCD和CMOS傳感器(暫且如此稱呼)實(shí)際使用的都是同一種傳感器“圖像半導(dǎo)體”,圖像半導(dǎo)體是一個(gè)PN結(jié)合半導(dǎo)體,能夠轉(zhuǎn)換光線的光子爆炸結(jié)合處成為成比例數(shù)量的電子。電子的數(shù)量被計(jì)算信號的電壓,光線進(jìn)入圖像半導(dǎo)體得越多,電子產(chǎn)生的也越多,從傳感器輸出的電壓也越高。
CCD稱為“電荷耦合器件”,CCD實(shí)際上只是一個(gè)把從圖像半導(dǎo)體中出來的電子有組織地儲(chǔ)存起來的方法。
CMOS稱為“互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體”,CMOS實(shí)際上只是將晶體管放在硅塊上的技術(shù),沒有更多的含義。傳感器被稱為CMOS傳感器只是為了區(qū)別于CCD傳感器,與傳感器處理影像的真正方法無關(guān)。
CMOS傳感器不需要復(fù)雜的處理過程,直接將圖像半導(dǎo)體產(chǎn)生的電子轉(zhuǎn)變成電壓信號,因此就非常快。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)使得CMOS傳感器對于高幀攝像機(jī)非常有用,高幀速度能達(dá)到400到2000幀/秒。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)對于眺望高速移動(dòng)的物體非常有用,然而由于沒有高速的數(shù)字訊號處理器,所以市場上只有很少的高速攝像機(jī)并一般價(jià)格都非常高,每個(gè)單位00到300,000。敏通生產(chǎn)的75幀CCD攝像機(jī)已經(jīng)比PALTV標(biāo)準(zhǔn)的25幀/秒快了3倍,并且達(dá)到了CCD設(shè)備的物理極限。
二、背照式CMOS
(一)什么是背照式CMOS
背照式CMOS就是將感光二極管掉轉(zhuǎn)方向,讓光線首先進(jìn)入感光二極管,從而增大感光量,顯著提高低光照條件下的拍攝效果。
(二)優(yōu)點(diǎn)
1:擁有更高的寬容度(可以被理解為高光部分不容易溢出、而低光部分不容易欠曝)
2:擁有更快的數(shù)據(jù)吞吐率(通常都支持高速連拍、甚至全高清視頻拍攝)
3:擁有更佳的低光照成像能力(高感光度下的成像表現(xiàn)大大優(yōu)于傳統(tǒng)產(chǎn)品)
4:在傳感器上的微透鏡性能更為提升
(三)缺點(diǎn)
不是說配備了了它的數(shù)碼相機(jī)拍照就很牛。因?yàn)闆Q定數(shù)碼照片的畫質(zhì)除了核心部件傳感器外,還有鏡頭以及處理算法等因素。
(四)結(jié)構(gòu)上的區(qū)別
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